虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述目錄/CONTENTS01虛擬現(xiàn)實(shí)概念與特征02VR發(fā)展脈絡(luò)與里程碑03增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概念與特征04AR典型應(yīng)用案例05VR與AR比較及融合趨勢(shì)虛擬現(xiàn)實(shí)概念與特征01虛擬現(xiàn)實(shí)定義與核心含義虛擬現(xiàn)實(shí)定義虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是以計(jì)算機(jī)為核心，融合多種技術(shù)生成的多維感知虛擬環(huán)境，用戶通過(guò)設(shè)備與虛擬對(duì)象自然交互，獲得身臨其境感受，是繼PC、網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)后的下一代計(jì)算平臺(tái)。核心含義VR技術(shù)的核心在于創(chuàng)造沉浸式體驗(yàn)，讓用戶在虛擬世界中獲得與現(xiàn)實(shí)相似的感知，打破空間限制，為各領(lǐng)域帶來(lái)創(chuàng)新應(yīng)用，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)變革。3I特征：沉浸、交互、構(gòu)想01沉浸性沉浸性讓用戶作為主角進(jìn)入虛擬空間，脫離現(xiàn)實(shí)環(huán)境，獲得與真實(shí)世界相同或相似的感知，產(chǎn)生身臨其境的感受，是虛擬現(xiàn)實(shí)最基本的特征。02交互性交互性指通過(guò)軟硬件設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互，用戶可操作虛擬對(duì)象并獲得自然反饋，交互方式趨同于真實(shí)世界，提升用戶參與感。03構(gòu)想性構(gòu)想性指用戶基于獲取的信息與自身行為，通過(guò)邏輯判斷與聯(lián)想，對(duì)系統(tǒng)未來(lái)進(jìn)展進(jìn)行想象，拓寬認(rèn)知范圍，再現(xiàn)或自主構(gòu)建客觀環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分類概覽系統(tǒng)分類根據(jù)沉浸程度與交互自然度，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)分為桌面式、沉浸式、增強(qiáng)式、分布式四類，各有優(yōu)缺點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景，滿足不同需求。VR發(fā)展進(jìn)程02虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展六階段模糊幻想階段20世紀(jì)60年代前為模糊幻想階段，早期發(fā)明如風(fēng)箏、飛行模擬器等蘊(yùn)含VR思想，為后續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。萌芽階段20世紀(jì)60年代，頭戴式顯示器與頭部跟蹤系統(tǒng)出現(xiàn)，如MortonHeilig的SensoramaSimulator，VR技術(shù)開始萌芽。概念產(chǎn)生與理論初步形成階段20世紀(jì)70至80年代，虛擬現(xiàn)實(shí)概念被提出，相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如VIDEOPLACE系統(tǒng)與VIEW系統(tǒng)，推動(dòng)VR理論發(fā)展。關(guān)鍵事件與產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)早期里程碑1968年伊凡·蘇澤蘭研發(fā)出首臺(tái)頭戴式立體顯示器；1989年杰倫·拉尼爾正式提出VirtualReality一詞，VR技術(shù)逐漸走向成熟?，F(xiàn)代發(fā)展2012年OculusRift眾籌成功，引發(fā)全球VR創(chuàng)業(yè)熱潮；2014年Facebook收購(gòu)Oculus，標(biāo)志VR進(jìn)入新時(shí)代，消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品大量涌現(xiàn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概念與特征03增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)定義與技術(shù)特點(diǎn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)定義增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將虛擬對(duì)象準(zhǔn)確放置于真實(shí)環(huán)境中，使真實(shí)與虛擬實(shí)時(shí)疊加，為用戶提供超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。技術(shù)特點(diǎn)AR具備真實(shí)世界與虛擬信息集成、三維空間定位增添虛擬物體、實(shí)時(shí)交互三大技術(shù)特點(diǎn)，是新一代人機(jī)交互技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與硬件形態(tài)系統(tǒng)分類增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按顯示方式分為基于顯示器的AR、視頻合成穿透式頭盔顯示器、光學(xué)原理穿透式頭盔顯示器三類，各有優(yōu)勢(shì)與局限。手持設(shè)備智能手機(jī)與平板作為手持設(shè)備，憑借強(qiáng)大的功能與傳感器，成為AR應(yīng)用的重要載體，如《口袋妖怪GO》。固定式AR系統(tǒng)固定式AR系統(tǒng)適用于固定場(chǎng)所，如虛擬試衣鏡，可提供更大顯示屏與更高分辨率，提升用戶體驗(yàn)。頭戴式顯示器與智能眼鏡頭戴式顯示器如微軟HoloLens，智能眼鏡如GoogleGlass，為用戶提供便捷的AR體驗(yàn)，推動(dòng)AR技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用。AR典型應(yīng)用案例04游戲與娛樂(lè)領(lǐng)域?qū)嵺`《口袋妖怪GO》《口袋妖怪GO》通過(guò)AR技術(shù)將虛擬精靈置于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，玩家在現(xiàn)實(shí)世界中捕捉，實(shí)現(xiàn)基于地理位置的互動(dòng)，提升娛樂(lè)體驗(yàn)。教育與軍事行業(yè)應(yīng)用

01教育領(lǐng)域AR在教育領(lǐng)域通過(guò)沉浸式教學(xué)，如創(chuàng)奇思科技的少兒英語(yǔ)教育平臺(tái)，將學(xué)習(xí)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，提升兒童學(xué)習(xí)興趣與效果。02軍事領(lǐng)域軍事領(lǐng)域利用AR進(jìn)行方位識(shí)別與地理數(shù)據(jù)展示，輔助作戰(zhàn)決策，提升軍事行動(dòng)的精準(zhǔn)度與效率。03工業(yè)維修工業(yè)維修中，頭盔顯示器將虛擬儀表、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等信息疊加于設(shè)備，提高維修效率與準(zhǔn)確性。VR與AR比較及融合趨勢(shì)05VR與AR技術(shù)差異對(duì)比體驗(yàn)方式VR追求完全沉浸，用戶脫離現(xiàn)實(shí)進(jìn)入虛擬環(huán)境；AR強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)，用戶在真實(shí)世界中與虛擬信息交互。技術(shù)重點(diǎn)VR需封閉感官設(shè)備，AR依賴透視顯示技術(shù)，兩者在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上各有側(cè)重。應(yīng)用場(chǎng)景VR適用于游戲、仿真訓(xùn)練等沉浸式體驗(yàn)；AR適用于導(dǎo)航、維修指引等現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)場(chǎng)景。MR與XR融合展望混合現(xiàn)實(shí)與擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)混合現(xiàn)實(shí)（MR）強(qiáng)調(diào)虛實(shí)融合，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）涵蓋VR、AR、MR，構(gòu)建全新空間互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。未來(lái)趨勢(shì)VR與AR技術(shù)將走向融合，硬件支持虛實(shí)切換，內(nèi)容開發(fā)統(tǒng)一平臺(tái)，應(yīng)用場(chǎng)景跨越多領(lǐng)域。本章核心知識(shí)回顧01VR特征VR的3I特征（沉浸、交互、構(gòu)想）是其核心，為用戶帶來(lái)沉浸式體驗(yàn)，推動(dòng)技術(shù)應(yīng)用。02VR系統(tǒng)分類四類VR系統(tǒng)（桌面、沉浸、增強(qiáng)、分布式）各有特點(diǎn)，滿足不同需求與應(yīng)用場(chǎng)景。03VR發(fā)展脈絡(luò)VR發(fā)展歷經(jīng)六階段，關(guān)鍵里程碑推動(dòng)技術(shù)成熟與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。04AR技術(shù)特點(diǎn)AR的三項(xiàng)技術(shù)特點(diǎn)（信息集成、三維注冊(cè)、實(shí)時(shí)交互）使其成為新一